矿用聚丙烯酰胺

矿用聚丙烯酰胺的类型及特点

阴离子型聚丙烯酰胺

特点：阴离子型聚丙烯酰胺分子链上带有负电荷基团，如羧基。在矿业中，阴离子型聚丙烯酰胺能有效絮凝带正电荷的金属离子和矿物质颗粒。例如，在处理含重金属离子（如铜、锌等）的矿山废水时，阴离子型聚丙烯酰胺可以通过静电吸引，使金属离子形成沉淀，从而净化废水。它的分子量一般较高，在几百万到两千万之间，高分子量使其具有很强的絮凝能力，能够将微小的矿粒凝聚成较大的絮体，便于沉淀和过滤。

应用场景：广泛用于矿山废水处理、尾矿脱水等环节。在尾矿脱水过程中，它可以提高尾矿的固液分离效率，降低尾矿的含水量，有利于尾矿的后续处理和储存。

阳离子型聚丙烯酰胺

特点：带有正电荷基团，如铵基。在矿业中的优势在于它对带负电荷的矿物质和有机杂质有很好的絮凝效果。比如在煤矿开采中，煤矸石表面常带有负电荷，阳离子型聚丙烯酰胺可以与煤矸石表面的负电荷发生中和，使煤矸石颗粒絮凝沉淀。它的水溶性好，溶解速度相对较快，在实际应用中能够更快地发挥絮凝作用。

应用场景：主要用于处理含有机杂质较多的矿山废水，以及在煤炭洗选过程中提高精煤的回收率，通过絮凝除去煤泥中的杂质，提高煤炭质量。

非离子型聚丙烯酰胺

特点：分子链上没有离子化基团，主要依靠分子链上的酰胺基与水分子形成氢键来发挥作用。它的絮凝性能受水质 pH 值的影响较小，在酸性或碱性的矿山环境中都能保持相对稳定的絮凝效果。例如，在一些金属矿山的酸性废水处理中，非离子型聚丙烯酰胺可以有效絮凝矿渣，而不会因为酸性环境而失去絮凝能力。它的吸附架桥能力较强，能够将分散的矿粒连接在一起，形成较大的絮体。

应用场景：常用于矿山废水的预处理阶段，以及对水质 pH 值变化较大的矿山废水处理。在矿石浮选过程中，也可以作为调整剂，改善矿浆的性质，提高浮选效果。

矿用聚丙烯酰胺在选矿中的作用

浮选过程中的应用

在矿石浮选时，聚丙烯酰胺可以作为脉石矿物的抑制剂。例如，在铜矿石浮选过程中，它可以抑制脉石矿物（如石英）的浮选，使铜矿物更好地与气泡附着，从而提高铜精矿的品位。它还能调节矿浆的粘度，使矿浆中的气泡分布更加均匀，有利于提高浮选效率。一般聚丙烯酰胺的添加量在几十克到几百克每吨矿浆不等，具体用量需要根据矿石性质和浮选工艺进行调整。

浓缩和过滤过程中的应用

在矿山尾矿的浓缩和过滤过程中，聚丙烯酰胺起到至关重要的作用。它可以使尾矿中的细小颗粒快速絮凝，形成较大的颗粒团，便于在浓缩池中沉淀。在过滤过程中，经过聚丙烯酰胺处理后的尾矿，其滤饼的形成速度更快，滤饼的孔隙率更低，从而提高过滤效率，减少滤液中的固体含量。例如，在金矿尾矿处理中，使用聚丙烯酰胺后，尾矿的浓缩效率可以提高 30% - 50%，过滤后的滤液清澈度明显提高。

矿用聚丙烯酰胺的使用方法和注意事项

使用方法溶解：一般将聚丙烯酰胺配制成 0.1% - 0.5% 的水溶液。溶解时要使用干净的水，避免使用含有大量杂质的水。水温控制在 20 - 30℃较为合适，同时要缓慢地将聚丙烯酰胺加入搅拌的水中，防止结团。例如，在配制 1 立方米的 0.2% 聚丙烯酰胺溶液时，先将水放入塑料或不锈钢容器中，开启搅拌，然后将 2 千克聚丙烯酰胺缓慢均匀地撒入水中，搅拌 1 - 2 小时，直到溶液均匀透明。

添加量和添加方式：添加量根据矿山废水的性质、矿石种类和处理工艺等因素而定。一般在废水处理中，添加量在 1 - 10mg/L 之间。添加方式可以是通过计量泵连续添加或者采用间歇式添加。在添加过程中，要进行充分的搅拌，先快速搅拌（100 - 200 转 / 分钟）使聚丙烯酰胺与废水充分混合，然后缓慢搅拌（30 - 50 转 / 分钟）让絮凝物形成和长大。

注意事项

避免与铁制容器接触，因为铁离子会与聚丙烯酰胺发生化学反应，影响其絮凝性能。在储存过程中，要保持干燥，防止聚丙烯酰胺受潮结块。同时，不同类型的聚丙烯酰胺不能混合使用，以免影响效果。另外，在使用过程中要注意环境保护，避免聚丙烯酰胺溶液泄漏对土壤和水体造成污染。